CN115040696A - 低免疫原性的人工血管及其制备方法 - Google Patents

低免疫原性的人工血管及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物医学工程领域,具体涉及一种低免疫原性的人工血管及其制备方法。本发明利用对人工血管进行糖基化处理的方法降低其免疫原性,同时经过该方法处理过的人工血管具有不易降解的特性;所述的血管本体由蚕丝编织而成,所述的糖基化处理具体为将血管本体与糖基化的丝胶蛋白进行复合。本发明提供的低免疫原性的人工血管的制备方法简单易操作,在临床方面具有广泛的应用前景。

Description

低免疫原性的人工血管及其制备方法
技术领域
本发明属于生物医学工程领域,具体涉及一种低免疫原性的人工血管及其制备方法。
背景技术
心血管疾病是危害人类健康的常见疾病之一,比较严重的患者,其主要的和辅助的治疗手段为血管移植,自体血管来源有限,因此,临床上需要大量的人工血管作为移植替代物。
2015年11月,日本国立循环器官疾病研究中心宣布,该中心研究人员成功研制出直径仅为0.6毫米的人工血管。这是目前世界最细的人工血管,有望应用于脑和心脏的血管搭桥手术等领域。该中心一个研究小组利用胶原蛋白遇到进入体内的异物时会将其包裹的性质,将直径0.6毫米、长2厘米的外表被硅覆盖的不锈钢丝植入大鼠后背皮下,约两个月后取出,发现不锈钢丝周围形成胶原蛋白的管状物。研究人员将管状物移植到实验鼠大腿后,观察了约六个月,发现其发挥了人工血管的作用。
人工血管的制造,国外的研究,绝大多数是采取医用高分子材料进行编织。中国在50年代末,60年代初,才开始进行研究,起初是用尼龙织成,后因尼龙降解,在生体内植入后发生破裂而被淘汰。现在多采用涤纶纤维编织人工血管,己大量应用于临床,如治疗主动脉瘸,主动脉狭窄,上下腔静脉切除更换术等。
目前应用于临床的人工血管主要适用于比较大的大动脉。由于管径较大,血液流速和流量也较大,在血流的冲刷下,凝血及血栓堵塞等问题不容易体现出来,因此能表现出较高的远期通畅率。对适用于小口径(内径≤6mm)血管的人工血管而言,由于血流速度较慢、血压较低,很多问题就显得比较突出并最终导致血管狭窄、栓塞等,使其远期通畅率无法保证。目前报道的很多小口径人工血管虽然管径小于6mm,但是,在其动物实验中移植部位一般都在大动脉如腹主动脉等。大鼠由于个体比较小,其腹主动脉虽然属于大血管(直径仅略小于胸主动脉),但是其直径仅为2mm左右,所以理论上讲也应该不属于小口径人工血管。因此,继续研发小口径人工血管具有积极的意义。
申请号为202110585590.9的发明专利公开了一种组合式人工血管,一方面通过主体血管与支体血管相连接,达到了降低手术难度和手术风险的目的;另一方面采用蚕丝、蛛丝为主要原料制得的复合胶丝编织管,解决了生物相容性的问题。申请号为202110407668.8的发明专利针对采用丝素蛋白制备的人工血管,存在不够连通或孔径过小,进而影响人工血管的再生和重塑等问题,利用聚己内酯的良好生物相容性制备了一种米纤维人工血管作为可吸收人工血管。申请号为202010223995.3的发明专利公开了一种人工血管及其制备方法,解决了人工血管的长期通畅性的问题。
以上的发明专利解决了人工血管存在的种种问题,但对于免疫原性这个问题至今没能将其有效的解决。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的之一,在于提供一种低免疫原性的人工血管,该人工血管不仅能避免在人体内被降解,还具有低免疫原性的特点。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:
对所述的人工血管进行糖基化处理。
本发明的目的之二,在于提供一种制备低免疫原性的人工血管的方法,该方法为人工血管的制备提供了新思路。
所述的方法具体包括以下步骤:
S1:血管本体的制备;
S2:对所得的血管本体进行糖基化处理。
进一步,S1中所述的血管本体由蚕丝编织而成。
进一步,S2中所述的糖基化处理具体为将血管本体与糖基化的丝胶蛋白进行复合。
进一步,所述的糖基化的丝胶蛋白为采用壳聚糖进行糖基化的丝胶蛋白。
进一步,所述的S2后还包括S3将经过糖基化处理的血管本体进行表面改性。
进一步,所述的表面改性剂为戊二醛溶液。
本发明的目的之三,在于提供一种用上述的方法制备得到的人工血管。
进一步,所述的人工血管内径为5-15mm。
进一步,所述的人工血管长度为100-400mm。
本发明的有益之处在于:
本发明提供的人工血管以蚕丝为材料编织血管本体,再将血管本体进行糖基化处理,可以在降低人工血管免疫原性的同时避免其被降解。
具体实施方式
以下将对本发明的优选实施例进行详细描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明,但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1.人工血管样品1的制备
1)丝胶蛋白的糖基化及接枝度计算
取一定量的浓度为0.05g/mL的丝胶蛋白溶液,按一定配比加入聚糖(如葡聚糖、甘露聚糖等),将pH调至11,搅拌30min,冷冻干燥以获得丝胶蛋白与聚糖的混合物冻干粉。在70℃,相对湿度80%的条件下反应120h。用赖氨酸制作标准曲线,在420nm波长下测定自由氨基的含量(C1、C2),计算糖基化效果(接枝度)。
接枝度(%)=[(C1-C2)/C1]×100
2)血管本体的制备
用蚕丝编织成管状物,得内径为13mm,长度为400mm的管状物,即血管本体A;
3)蚕丝人工血管与糖基化丝胶蛋白的复合
对编织的蚕丝人工血管A套接于自制模具上进行热处理定型。浸泡于10%(W/V)糖基化丝胶蛋白水溶液中8h,取出沥干,套接于自制模具上,抽风烘干(40℃),脱模,重复数次,制备出血管B。
4)人工血管的表面改性
将血管B套接于自制模具上,通过反复浸泡浓度为5%(V/V)的戊二醛溶液与浓度为10%(W/V)糖基化丝胶蛋白水溶液各12h,重复数次后,在三蒸水中漂洗数次,冷冻干燥即为血管C。
实施例2.人工血管样品2的制备
1)血管本体的制备
用蚕丝编织成管状物,得内径为10mm,长度为300mm的管状物,即血管本体A;
2)蚕丝人工血管与糖基化丝胶蛋白的复合
对编织的蚕丝人工血管A套接于自制模具上进行热处理定型。浸泡于12%(W/V)糖基化丝胶蛋白水溶液中10h,取出沥干,套接于自制模具上,抽风烘干(50℃),脱模,重复数次,制备出血管B。
3)人工血管的表面改性
将血管B套接于自制模具上,通过反复浸泡浓度为4%(V/V)的戊二醛溶液与浓度为12%(W/V)糖基化丝胶蛋白水溶液各10h,重复数次后,在三蒸水中漂洗数次,冷冻干燥即为血管C。
实施例3.人工血管样品3的制备
1)血管本体的制备
用蚕丝编织成管状物,得内径为12mm,长度为260mm的管状物,即血管本体A;
2)蚕丝人工血管与糖基化丝胶蛋白的复合
对编织的蚕丝人工血管A套接于自制模具上进行热处理定型。浸泡于13%(W/V)糖基化丝胶蛋白水溶液中11h,取出沥干,套接于自制模具上,抽风烘干(45℃),脱模,重复数次,制备出血管B。
3)人工血管的表面改性
将血管B套接于自制模具上,通过反复浸泡浓度为6%(V/V)的戊二醛溶液与浓度为11%(W/V)糖基化丝胶蛋白水溶液各11h,重复数次后,在三蒸水中漂洗数次,冷冻干燥即为血管C。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.低免疫原性的人工血管,其特征在于,对所述的人工血管进行糖基化处理。
2.制备低免疫原性的人工血管的方法,其特征在于,所述的方法具体包括以下步骤:
S1:血管本体的制备;
S2:对所得的血管本体进行糖基化处理。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,S1中所述的血管本体由蚕丝编织而成。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,S2中所述的糖基化处理具体为将血管本体与糖基化的丝胶蛋白进行复合。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述的糖基化的丝胶蛋白为采用壳聚糖进行糖基化的丝胶蛋白。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的S2后还包括S3将经过糖基化处理的血管本体进行表面改性。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述的表面改性剂为戊二醛溶液。
8.用权利要求2所述的方法制备得到的人工血管。
9.根据权利要求8所述的人工血管,其特征在于,所述的人工血管内径为5-15mm。
10.根据权利要求8所述的人工血管,其特征在于,所述的人工血管长度为100-400mm。
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